Всем известно, что Солнце окружено толстой оболочкой газов, называемой солнечная атмосфера. Самая отдалённая от поверхности часть атмосферы называется солнечной короной. Температура здесь достигает несколько миллионов градусов Кельвина, притом что температура поверхности самого Солнца составляет всего 5800 Кельвинов. Но из чего она состоит? И почему она такая горячая?
Почему солнечная корона такая горячая?
Поверхность Солнца очень горячая, температура там достигает 5800 Кельвинов, но её корона в среднем в 300 раз горячее. Это привело к пока неразрешимой для астрофизиков загадке. Что же нагревает корону до настолько экстремальных температур? Обычно, когда вы удаляетесь от какого-то горячего тела, окружающая среда становится ниже, но здесь явно работает какой-то другой механизм.
Корона Солнца состоит из солнечной плазмы, которая имеет очень малую плотность. Данные свидетельствуют о том, что один механизм её нагрева зависит от не регулярных, но достаточно частых взрывов и вспышек на Солнце. В эти моменты с Солнца поднимаются порции очень горячего вещества так называемые “тепловые бомбы”, которые, поднявшись высоко в атмосферу Солнца, взрывается, выделяя большое количество энергии, которая и нагревает корону.
Некоторые учёные считают, что солнечная корона так нагревается из-за множества таких мелких взрывов, которые называются нановспышки. В отдельных случаях они достигают невероятно высоких температур, примерно 10 миллионов Кельвинов. Это даже больше, чем средняя температура короны. Но астрофизики утверждают, что это лишь один из многих способов объяснить нагрев короны.
Также объяснить этот феномен может теория волнового нагрева, которая была предложена в середине 20 века. Эта теория предполагает, что определённые волны несут энергию изнутри Солнца к его хромосфере и короне. Поскольку Солнце образовано не из обычного газа, а из плазмы, то в нём могут распространяться несколько типов волн, аналогичных звуковым волнам в воздухе. Эти волны могут порождаться турбулентностью грануляции в фотосфере Солнца и могут переносить огромное количество энергии на определённое расстояние через атмосферу. В верхних слоях атмосферы они могут высвобождать всю свою энергию в виде огромного количества тепла.
Есть ещё много теорий, описывающих природу нагрева солнечной короны, и, вполне возможно, что многие из них верны и каждый механизм вносит свой вклад в нагрев, но проверить это мы пока не можем.
Как увидеть солнечную корону?
Обычно солнечная корона скрыта от нас ярким светом исходящим от самой поверхности Солнца. Даже несмотря на то, что корона очень горячая, из-за низкой плотности она довольно тусклая по сравнению с остальным Солнцем и оно перекрывает своим излучением свет от короны. Это очень затрудняет наблюдения и исследования. Поэтому без использования специальных приборов не обойтись.
Однако солнечную корону можно увидеть даже без использования приборов и дополнительного оборудования, во время полного солнечного затмения. То есть когда Луна проходит по диску Солнца она блокирует большую часть света от него, таким образом можно увидеть белую сияющую корону вокруг затемнённого Солнца.
Астрофизики для исследований и наблюдений солнечной короны используют коронограф — это специальный телескоп, который позволяет наблюдать солнечную корону, блокируя прямой свет от Солнца.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.